Die Beschreibung der elektrischen Dissoziation

Dissoziation ist der Zerfall eines Elektrolyten in Ionen. Ein Elektrolyt ist ein Stoff, der in wässriger Lösung oder Schmelze den elektrischen Strom leitet.

Elektrische Dissoziation

Es ist ein Vorgang, bei dem durch Lösen in Wasser Elektrolyte in frei bewegliche positive und negative Ionen aufgespalten werden. Beispiele:
H₂SO₄ --> 2 H⁺ + SO₄^2-
Ca(OH)₂ --> Ca²⁺ + 2 OH^-
Na⁺Cl^- --> Na⁺ + Cl^-

Als Annion werden negative Ionen bezeichnet, wie SO₄^2-, Cl^-.
Als Kation werden positive Ionen bezeichnet, wie Na⁺, Mg²⁺.

Dissoziationsgleichgewichte

c_A+ . c_B-
K_D = ---------------
c_AB

gilt, dass man durch Erhöhen der Konzentration eines der beiden Ionen die Dissoziation verringern kann. Fügt man der Lösung einer schwachen Säure ein Salz dieser Säure hinzu, so verringert sich die Dissoziation der Säure. Allgemein lautet die Regel:
Gleichionige Zusätze verringern die Dissoziation schwacher Elektrolyte.
Oft findet man den Zehnerlogarithmus der Gleichgewichtskonstante als p_K-Wert tabelliert.

Elektrolyse von Kupfer(II)-chloridlösung

Dissoziationsgrad

a = (Anzahl der dissoziierten Moleküle) / (Gesamtzahl der Moleküle); für die Dissoziationskonstante gilt:
α² . c
K_D = ------------
(1- α);

mit zunehmender Verdünnung, das heißt, mit kleiner werdender Konzentration c, steigt der Dissoziationsgrad α (OSTWALDsches Verdünnungsgesetz). Für c >0,1 mol/l liegen die wirksamen Dissoziationsgrade wegen der gegenseitigen Beeinflussung der Ionen niedriger als die errechneten.

Dissoziationskonstante K_D

Gleichgewichtskonstante für die Dissoziation eines Moleküls. Bei der elektrolytischen Dissoziation ist die KD ein Maß für die Stärke des Elektrolyten. Bei schwachen Elektrolyten ist K_D 10^-4. Die Dissoziationskonstante ändert sich mit der Temperatur.

Die Elektrolyse

Durch elektrischen Strom erfolgt eine chemische Zersetzung eines Elektrolyten. Dies kann zum Beispiel erfolgen, wenn sich Zink und Kupferbleche bei der Dachabdecken berühren. Bei der Elektrolyse wandern die positiven Ionen zur Katode und die negativen Ionen zu Anode. An den Elektroden werden Ionen entladen. Beispiel Elektrolyse von Kupfer(II)-chloridlösung
Katode: Cu²⁺ + 2 e^- --> Cu
Anode: 2Cl^- - 2e^- --> 2Cl
2Cl --> Cl₂